JP2022088612A - バランス試験及び訓練システム並びに方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ111、113から受信するデータを含む、評価サブシステム、エクササイズプランを処方するためのエキスパートサブシステム、ヒト被験者のための1つ又は複数のバランス訓練エクササイズを含むエクササイズプランを維持するための訓練サブシステムを備える、移動体通信デバイス120を備え、エクササイズプランは、評価サブシステムによるバランス評価、訓練サブシステムが提供するパフォーマンスデータ、及び保健専門家からの入力のうちの少なくとも1つによって決定され、センサは、評価エクササイズ及び訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中のヒト被験者100の運動を測定する構成とする。
【選択図】図1
Description
(1)センサデータのロード及び検証:(a)加速度計及びジャイロスコープのデータをロードし;(b)タイムスタンプが正確であることを保証し、(c)加速度計及びジャイロスコープが正しい単位を有することを保証する。
(2)以下のようなセンサの方向付けの補正‐このステップは、センサを足首に上下逆に配置した場合、又は垂直に対してわずかに異なる角度で配置した場合にさえ、必須となる‐:(a)最初の5秒の加速度計データを用いて初期重力ベクトルを同定し;(b)算出された上記ベクトルを用いて、上記重力ベクトルが下向きとなるように、加速度計及びジャイロスコープデータ(全データセット)を回転させ;(c)最初の5秒間の大きさが1gとなるように加速度計データを再正規化する。
(3)歩行サイクル及びタイミング/ケイデンスの中間姿勢地点に基づく、ステップの識別:(a)加速度計及びジャイロスコープ信号の大きさを逓倍して「運動信号(motion signal)」を得て;(b)運動のない(閾値未満の)期間を検出し;(c)一連のモルフォロジー膨張及び収縮プロセスを用いてこれらの期間を平滑化し;(d)各静止期間の中点を選択し;(e)中点と中点の間の時間が、各ステップのタイミング/ケイデンスを与える。
(4)歩行中における加速度計データからの重力バイアスの除去:(a)AHRS(attitude and heading reference system:姿勢及び方向参照システム)を用いて、信号全体にわたる各タイムフレームにおいてセンサの回転を推定し;(b)初期重力ベクトル(下向き)に、各タイムフレームにおけるセンサの回転を乗算し;(c)加速度計データから、推定された重力を除去する。
(5)加速度計及びジャイロスコープデータを、各ステップに関するチャンクへとセグメント化する。
(6)各ステップに適用される以下のプロセスによる、ステップ長さ、足の高さ及びステップ幅の推定:(a)加速を積分して速度ベクトルを得て;(b)速度データからドリフトを除去し(即ち速度は各ステップに0で開始及び終了しなければならない);(c)速度を積分して位置を得て;(d)位置データからバイアスを除去し(いずれの負の値が存在する場合にデータをシフトし);(e)最初のフレーム及び最後のフレームにおける位置を減算することによってストライド長さを算出する。
(7)変動性及び非対称性:ステップ3e、6eからのデータを用いて、ここではステップ変動性、不規則性、及び2本の脚の間の非対称性を算出できる。
実施形態における評価サブシステムは、以下のように動作してよい:
1.人物(ヒト被験者)は、年齢、活動レベル、現在のバランスの感覚といったいくつかの個人情報をアプリケーションに提供する。
2.アプリケーション(評価サブシステム)はこの情報を用いて、どのバランス安定性評価試験レベルで開始するかを決定する。例えば当該人物が若く活動的である場合、最初の評価試験は、片脚で立つことであってよい。当該人物が非常に老年であり、活動的出ない場合、最初の評価試験は、2本の脚を近づけて2本脚で立つことであってよい。
3.当該人物は、割り当てられた評価位置において、可能な限り長時間、最大20秒間立つ。スマートフォンは内部加速度計を用いて安定性を測定する。センサバンドを用いて安定性を測定してもよい。
4.当該人物のスコアに基づいて、アプリケーションは、当該人物により難しい評価試験若しくはより簡単な評価試験を課すべきか、又は安定性評価を終了するかを決定する。
5.アプリケーションは当該人物について、脚の四頭筋及び臀部の3つの骨格筋(臀部の筋肉)の強度の簡単な評価を行う。
6.アプリケーションは当該人物について、「起立及び歩行計時試験(Timed Up and Go Test)」を行う。この試験は当該人物に、座位から立ち上がり、3メートル歩行し、振り返り、歩いて戻り、振り返り、再び着席することを要求する。
7.アプリケーションは、当該人物の視覚能力の評価を行う。というのは、視覚もまた、バランス感覚の維持にとって極めて重要であるためである。一例として、視力(視覚の明瞭度)及びコントラスト感受性といったいくつかの基本的な視覚試験を、移動体通信デバイスのディスプレイユニットを用いて実施できる。なお、当該人物の視覚試験の結果が設定された閾値未満である場合、これは当該人物のバランス能力に強い影響を及ぼし得るため、視覚の専門家との相談を被験者に推奨する。
8.バランスバンドを装着したまま短い歩行を行うよう、当該人物に求める。この歩行中に、バランスバンドからの測定データをアプリケーションに送信する。
9.バランスバンドを装着したまま2回目の歩行を行うよう、当該人物に求める。この2回目の歩行中、当該人物は、移動体アプリケーションから問われる質問に周期的に応答しなければならない。バンドは、質問への回答の必要によって引き起こされるストライドの変動を測定する。
10.収集された全ての情報に基づいて、アプリケーションは当該人物のバランス指数を決定する。
実施形態における訓練サブシステムは、以下のように動作してよい:
1.アプリケーションは、評価において収集された全てのデータを用いて、当該人物にとって最良の訓練エクササイズを決定する。4~6週間にわたる訓練スケジュールを確立する。訓練は、1日5分間行われることが意図されている。
2.各日において、アプリケーションは、その日に実行するべき訓練エクササイズを示す。当該人物が各エクササイズを達成すると、アプリケーションは残されているエクササイズを指示する。全てのエクササイズが実行されると、アプリケーションは、その日の訓練が完了したことを示す。アプリケーションは、これらのエクササイズがどの程度良好に達成されたかに関するフィードバックも与える。
3.典型的な訓練エクササイズは、当該人物にある特定の安定位置(例えば眼を閉じて両足縦に並べる、又は眼を開けて片脚で立つ等)を取るよう命じる。当該人物はその位置を、指定された期間保持するよう命令される。当該人物は、上記位置を保持している間、一連の質問又はパズル又はなぞなぞへの応答も求められる。これは、身***置の保持のための努力とは別に脳を関与させることである。これらの質問の例は:「フランスの首都は?」;「仲間はずれはどれ?:帽子、犬、靴」、「27引く19は?」であってよい。スマートフォン内の加速度計、及びバランスバンドを用いて、当該人物が訓練エクササイズの実行中にどの程度安定しているかに関する情報を収集する。
4.特定の人々に関して、独特の「制御歩行(Controlled Walk)」技法を用いて短い歩行を行うよう命令する。これは、これらの人々が、能動的かつ継続的に歩行のテンポを制御し、各ステップをわずかに大きくするよう努力することを要求する。その意図はここでも、脳を完全に関与させることである。制御歩行中、運動データを、バランスバンドによって被験者に取り付けられたセンサによって、又は(被験者が装着している、バンドで被験者に取り付けられた、被験者が保持している等の)移動体通信デバイス内のセンサを介して、収集し、これによって重要な歩行パラメータをリアルタイムで又はほとんどリアルタイムで決定する。これは、当該人物が制御歩行を正確に実施しているかどうかを評価するためのものであり、また当該人物に、制御歩行アプローチの維持を支援するためのフィードバックを提供するためのものである。
5.これらの様々な訓練エクササイズの結果に基づいて、アプリケーションは、より難しい又は簡単なエクササイズを適宜動的に割り当てる。
6.訓練期間全体を通して、アプリケーションは、賞、認定、商品等を提供し、これにより、これらをインセンティブとして、当該人物がプログラムへの追従を維持することを補助する。アプリケーションはまた、注意メッセージ(例えば電子メール、テキスト、電話のアラーム等)を送信して、当該人物に訓練エクササイズを実行するよう注意してよい。
7.計画されたエクササイズプログラムの完了後、アプリケーションは当該人物に、自身の進歩をチェックするための別の評価試験を受けるよう命令する。
以下は、老人のために、どのような評価試験及び訓練エクササイズが含まれるかの一例である。なお、この実施例は例示的なものであり、包括的なものではない。
1.2本の脚を近づけ、眼を閉じ、腕を真っ直ぐにして立つ。この位置を20秒間保持しながら、安定性を測定する。これを良好に実施できれば、#2に進む。
2.足を「縦並び(Tandem)」位置(かかととつま先を付ける)にし、眼を開け、腕を真っ直ぐにして立つ。この位置を20秒間保持しながら、安定性を測定する。これを良好に実施できれば、#3に進む。
3.眼を開け、腕を真っ直ぐにして片脚で立つ。この位置を20秒間保持することを試みながら、安定性を測定する。
4.初めに腕を使わずに椅子に座る。起立して着席することを繰り返し、20秒のタイムウィンドウ内で可能な限り多くこれを行う。
5.30秒間歩行する。システムは運動を測定して、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ケイデンス(即ち各ステップのタイミング)、及びこれら4つのパラメータの変動性、並びに左右間のいずれの非対称性を算出する。
6.2回目の30秒の歩行を行うが、今回は移動体アプリケーションが時折質問を行う。ここでもシステムは運動を測定して、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ケイデンス(即ち各ステップのタイミング)、及びこれら4つのパラメータの変動性を算出し、特に質問の影響を測定する。
1.脚を「縦並び」位置(かかととつま先を付ける)にし、眼を開け、腕を真っ直ぐに伸ばし、スマートフォン(移動体通信デバイス)を保持して立つ。この位置を30秒間維持することを試みながら、同時にスマートフォン上で一連の質問(例えば「フランスの首都は?」、「27引く19は?」)に回答する。
2.眼を開き、腕を真っ直ぐに伸ばし、スマートフォンを保持して、片脚で立つ。この位置を30秒間維持することを試みながら、同時にスマートフォン上で一連のパズル(例えば「他の形と異なる形はどれか?」、青いドットがある位置を記憶する必要がある記憶ゲーム等)を解く。
3.背中を壁に付け、太ももが水平、すね(脚の、膝から足首までの部分)が垂直となるまで、下方へと滑る。この位置を(被験者が起立試験でどの程度良好なスコアを得たか、及び被験者が過去の壁着座(Wall Sit)エクササイズをどの程度良好に実行したかに応じて)設定された期間にわたって維持する。
4.「制御歩行(Controlled Walk)」技法を用いて10分間歩行する。これは、当該人物が、能動的かつ継続的に各ステップのテンポを制御し、各ステップをわずかに大きくするよう努力することを要求する。制御歩行中、運動データを、バランスバンドによって被験者に取り付けられたセンサによって、又は(例えば被験者が装着している、バンドで被験者に取り付けられた、被験者が保持している)移動体通信デバイス内のセンサを介して、収集し、これによって重要な歩行パラメータをリアルタイムで又はほとんどリアルタイムで測定する。これは、当該人物が制御歩行を正確に実施しているかどうかを評価するためのものである。システムはまた、被験者に、制御歩行アプローチの維持を支援するためのフィードバックを提供する。その意図は、脳を完全に関与させること、及び歩行活動を制御することである。
以下は、若者のために、どのような評価試験及び訓練エクササイズが含まれるかの一例である。なお、この実施例は例示的なものであり、包括的なものではない。
1.眼を開け、腕を真っ直ぐにして片脚で立つ。この位置を20秒間保持しながら、安定性を測定する。これを良好に実施できれば、#2に進む。
2.眼を閉じ、腕を真っ直ぐにして片脚で立つ。この位置を20秒間保持しながら、安定性を測定する。これを良好に実施できれば、#3に進む。
3.眼を閉じ、腕を真っ直ぐにして片脚で立つ。100から3ずつ戻るように数を数えることを開始する。この位置を30秒間保持することを試みながら、安定性を測定する。
4.初めに腕を使わずに椅子に座る。起立して着席することを繰り返し、20秒のタイムウィンドウ内で可能な限り多くこれを行う。
5.30秒間歩行する。システムは運動を測定して、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ケイデンス(即ち各ステップのタイミング)、及びこれら4つのパラメータの変動性を算出する。
6.2回目の30秒の歩行を行うが、今回は移動体アプリケーションが時折質問を行う。ここでもシステムは運動を測定して、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ケイデンス(即ち各ステップのタイミング)、及びこれら4つのパラメータの変動性を算出し、特に質問の影響を測定する。
1.眼を開き、腕を真っ直ぐに伸ばし、スマートフォンを保持して、片脚で立つ。この位置を30秒間維持することを試みながら、同時にスマートフォン上で迅速な一連のパズル(例えば「他の形と異なる形はどれか?」、青いドットがある位置を記憶する必要がある記憶ゲーム等)を解く。
2.眼を閉じ、腕を真っ直ぐに伸ばし、スマートフォンを保持して、片脚で立つ。この位置を60秒間維持することを試みながら、同時にスマートフォン上で、聴覚及び/又は触覚刺激をベースにした迅速な一連のパズル(例えば音声による手がかりが偶数回であった場合にスクリーンの左側に触れ、奇数回であった場合に右側を触れる、等)を解く。
3.眼を開け、腕を真っ直ぐに伸ばし、スマートフォンを保持して、片脚で立つ。この位置を60秒間維持することを試みながら、同時にスマートフォン上でビデオゲームをプレイする。ここで上記ゲームは、基準の移動背景フレームに関連するオブジェクトの操作を伴う。
4.眼を開け、臨場感あふれる仮想現実(VR)ヘッドセット(例えばOculus Rift又はSamsung Gear VR)を装着して、片脚で立つ。VR世界と対話しながら、片脚でバランスを維持する。
5.背中を壁に付け、太ももが水平、すね(脚の、膝から足首までの部分)が垂直となるまで、下方へと滑る。この位置を(被験者が起立試験でどの程度良好なスコアを得たか、及び被験者が過去の壁着座(Wall Sit)エクササイズをどの程度良好に実行したかに応じて)設定された期間にわたって維持する。
Claims (62)
- ヒトバランス試験及び訓練システムであって:
センサ;
ディスプレイユニット;
入力ユニット;
ヒト被験者が1つ又は複数のバランス評価エクササイズを実施する際に収集されたデータを利用して、前記ヒト被験者のバランス能力を評価するための評価サブシステムであって、前記データは前記センサから受信されるデータを含む、評価サブシステム;
エクササイズプランを処方するためのエキスパートサブシステム;及び
前記ヒト被験者のための1つ又は複数のバランス訓練エクササイズを含むエクササイズプランを維持するための訓練サブシステム
を備える、移動体通信デバイスを備え、
前記エクササイズプランは、前記評価サブシステムによるバランス評価、訓練サブシステムが提供するパフォーマンスデータ、及び保健専門家からの入力のうちの少なくとも1つによって決定され;
前記センサは、評価エクササイズ及び訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者の運動を測定するよう構成される、ヒトバランス試験及び訓練システム。 - 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者によって、手で保持される、請求項1に記載のシステム。
- 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者に、しっかりと取り付けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記移動体デバイスは、前記バランス評価エクササイズ及び前記バランス訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中に認知負荷又は認知課題を提供するために、聴覚刺激、視覚刺激及び触覚刺激のうちの少なくとも1つを前記ヒト被験者に提供するよう構成される、請求項1に記載のシステム。
- 広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートサーバ上に、リモートサブシステムを更に備え、
前記リモートサブシステムは、前記移動体デバイスからデータを受信し、また前記評価サブシステム、前記エキスパートサブシステム及び前記訓練サブシステムのうちの少なくとも1つのためのソフトウェアアップデートを前記移動体デバイスに送信するよう構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記ソフトウェアアップデートは毎日送信され、
前記ソフトウェアアップデートは、前記エクササイズプランのアップデートを含む、請求項5に記載のシステム。 - 前記センサと、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの少なくとも1つとは、前記ヒト被験者の歩行を測定するよう構成される、請求項5に記載のシステム。
- 広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートインタフェースを更に備え、
前記リモートインタフェースは、前記ヒト被験者のパフォーマンスの監視、並びに前記ヒト被験者の評価及び訓練の制御のうちの1つ又は複数を可能とするよう構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記移動体デバイスは更に、前記移動体デバイスの前記ディスプレイユニット上に、前記ヒト被験者への動機付けメッセージを提供するための、インセンティブサブシステムを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記センサと、前記評価サブシステム及び前記訓練サブシステムのうちの少なくとも1つとは、前記ヒト被験者の歩行を測定するよう構成される、請求項1に記載のシステム。
- ヒトバランス試験及び訓練システムであって:
ヒト被験者の運動の測定のために前記ヒト被験者に取り付けられるよう構成された、センサと;
前記センサに接続され、前記センサからデータを受信するよう構成された、移動体通信デバイスであって:
ディスプレイユニット;
入力ユニット;
前記ヒト被験者が1つ又は複数のバランス評価エクササイズを実施する際に収集されたデータを利用して、前記ヒト被験者のバランス能力を評価するための評価サブシステムであって、前記データは前記センサから受信されるデータを含む、評価サブシステム;
エクササイズプランを処方するためのエキスパートサブシステム;及び
前記ヒト被験者のための1つ又は複数のバランス訓練エクササイズを含むエクササイズプランを維持するための訓練サブシステム
を備える、移動体通信デバイスと
を備え、
前記エクササイズプランは、前記評価サブシステムによるバランス評価、前記訓練サブシステムが提供するパフォーマンスデータ、及び保健専門家からの入力のうちの少なくとも1つによって決定され;
前記センサは、評価エクササイズ及び訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者の運動を測定するよう構成され;
前記評価サブシステムは、前記センサから収集されたデータから、前記ヒト被験者の歩行パラメータを算出するよう構成される、ヒトバランス試験及び訓練システム。 - 前記移動体通信デバイスは、無線パーソナルエリアネットワークによって前記センサに接続される、請求項11に記載のシステム。
- 前記センサは、足首及び上体のうちの1つ又は複数において、前記ヒト被験者に取り付けられるよう構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記歩行パラメータは、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス、歩行速度、並びにストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス及び歩行速度の変動性又は非対称性の測定値のうちから選択されるいずれを含み、
前記変動性又は非対称性は、ストライド間での変動性又は非対称性、及び左脚‐右脚間での変動性又は非対称性のうちの1つ又は複数の測定値である、請求項11に記載のシステム。 - 前記移動体デバイスは、前記バランス評価エクササイズ及び前記バランス訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中に認知負荷又は認知課題を提供するために、聴覚刺激、視覚刺激及び触覚刺激のうちの少なくとも1つを前記ヒト被験者に提供するよう構成される、請求項11に記載のシステム。
- 広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートサーバ上に、リモートサブシステムを更に備え、
前記リモートサブシステムは、前記移動体デバイスからデータを受信し、また前記評価サブシステム、前記エキスパートサブシステム及び前記訓練サブシステムのうちの少なくとも1つのためのソフトウェアアップデートを前記移動体デバイスに送信するよう構成される、請求項11に記載のシステム。 - 前記ソフトウェアアップデートは毎日送信され、
前記ソフトウェアアップデートは、前記エクササイズプランのアップデートを含む、請求項16に記載のシステム。 - 前記リモートサブシステムは更に、前記センサから収集された前記データから前記ヒト被験者の前記歩行パラメータを算出するよう構成される、請求項16に記載のシステム。
- 広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートインタフェースを更に備え、
前記リモートインタフェースは、前記ヒト被験者のパフォーマンスの監視、並びに前記ヒト被験者の評価及び訓練の制御のうちの1つ又は複数を可能とするよう構成される、請求項11に記載のシステム。 - 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者の運動を測定するよう構成された、デバイスセンサを備える、請求項11に記載のシステム。
- 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者によって、手で保持される、請求項20に記載のシステム。
- 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者に、しっかりと取り付けられる、請求項20に記載のシステム。
- 前記センサは、1つ又は複数の前記デバイスセンサを含む、請求項20に記載のシステム。
- 前記移動体デバイスは更に、前記移動体デバイスの前記ディスプレイユニット上に、前記ヒト被験者への動機付けメッセージを提供するための、インセンティブサブシステムを備える、請求項11に記載のシステム。
- ヒトのバランスを試験及び訓練する方法であって:
センサ;
ディスプレイユニット;
入力ユニット;
ヒト被験者が1つ又は複数のバランス評価エクササイズを実施する際に収集されたデータを利用して、前記ヒト被験者のバランス能力を評価するための評価サブシステムであって、前記データは前記センサから受信されるデータを含む、評価サブシステム;
エクササイズプランを処方するためのエキスパートサブシステム;及び
前記ヒト被験者のための1つ又は複数のバランス訓練エクササイズを含むエクササイズプランを維持するための訓練サブシステム
を備える、移動体通信デバイスを提供するステップであって、前記エクササイズプランは、前記評価サブシステムによるバランス評価、前記訓練サブシステムが提供するパフォーマンスデータ、及び保健専門家からの入力のうちの少なくとも1つによって決定される、ステップ;
前記センサによって、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者の運動を測定するステップ;
前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム、及び広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートサーバ上のリモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記センサによって測定された前記運動から、前記ヒト被験者のバランス能力を決定するステップ;並びに
前記ヒト被験者の前記バランス能力から、前記エキスパートサブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、初期訓練プログラム又は修正済み訓練プログラムのうちの一方を決定するステップ
を含む、方法。 - 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者によって、手で保持される、請求項25に記載の方法。
- 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者に、しっかりと取り付けられる、請求項25に記載の方法。
- 前記移動体デバイスによって、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中に認知負荷又は認知課題を提供するために、聴覚刺激、視覚刺激及び触覚刺激のうちの少なくとも1つを前記ヒト被験者に提供するステップを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記評価サブシステム、前記エキスパートサブシステム及び前記訓練サブシステムのうちの少なくとも1つのためのソフトウェアアップデートを、前記移動体デバイスによって受信するステップを更に含み、
前記ソフトウェアアップデートは、前記リモートサブシステムによって送信される、請求項29に記載の方法。 - 前記ソフトウェアアップデートは毎日送信され、
前記ソフトウェアアップデートは、前記エクササイズプランのアップデートを含む、請求項29に記載の方法。 - 広域ネットワークによって、前記移動体デバイス及び前記リモートサーバのうちの1つ又は複数にリモートインタフェースを接続するステップを更に含み、
前記リモートインタフェースは、前記ヒト被験者のパフォーマンスの監視、並びに前記ヒト被験者の評価及び訓練の制御のうちの1つ又は複数を可能とするよう構成される、請求項25に記載の方法。 - 前記移動体デバイス及び前記リモートサーバのうちの1つ又は複数から前記リモートインタフェースに、前記ヒト被験者の転倒のリスクを同定するメッセージを送信するステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記転倒のリスクは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記ヒト被験者の前記バランス能力から決定される、請求項32に記載の方法。
- 前記移動体デバイスの前記ディスプレイユニット上に、前記ヒト被験者への動機付けメッセージを提供するステップを更に含み、
前記移動体デバイスは更に、前記動機付けメッセージを生成するためのインセンティブサブシステムを備える、請求項25に記載の方法。 - 前記バランス能力を評価する前記ステップの前に:
自己申告された年齢、身体活動レベル、及び身体活動中にバランスを維持する能力についての自信のレベルに関して、前記ヒト被験者から情報を収集するステップ;
前記評価サブシステムが前記情報を用いて、バランス評価エクササイズ中に前記ヒト被験者が転倒するリスクを査定するステップ;並びに
前記リスクが閾値を越える場合に、前記移動体デバイスによって、前記ヒト被験者の安全を提供するために同伴者を用意するよう、前記ヒト被験者に警告を提供するステップ
を更に含む、請求項25に記載の方法。 - 前記移動体デバイスから前記ヒト被験者に、前記ヒト被験者が転倒のリスクを有することを同定するメッセージを通信するステップを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記転倒のリスクは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記ヒト被験者の前記バランス能力から決定される、請求項36に記載の方法。
- 前記ヒト被験者が前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズを実施している間に前記センサから収集されるデータから、前記ヒト被験者の歩行パラメータを算出するステップを更に含み、
前記算出するステップは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム、及び広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートサーバ上のリモートサブシステムのうちの1つ又は複数によるものである、請求項25に記載の方法。 - 前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズの実施中の前記ヒト被験者の歩行に関して、前記ヒト被験者にフィードバックを提供するステップを更に含み、
前記フィードバックは、前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズの前記実施中に提供される、請求項38に記載の方法。 - 前記歩行パラメータは、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス、歩行速度、並びにストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス及び歩行速度の変動性又は非対称性の測定値のうちから選択されるいずれを含み、
前記変動性又は非対称性は、ストライド間での変動性又は非対称性、及び左脚‐右脚間での変動性又は非対称性のうちの1つ又は複数の測定値である、請求項38に記載の方法。 - ヒトのバランスを試験及び訓練する方法であって:
ヒト被験者の運動の測定のために、前記ヒト被験者にセンサを取り付けるステップ;
前記センサに接続され、前記センサからデータを受信するよう構成された、移動体通信デバイスを準備するステップであって、前記移動体デバイスは:
ディスプレイユニット;
入力ユニット;
前記ヒト被験者が1つ又は複数のバランス評価エクササイズを実施する際に収集されたデータを利用して、前記ヒト被験者のバランス能力を評価するための評価サブシステムであって、前記データは前記センサから受信されるデータを含む、評価サブシステム;
エクササイズプランを処方するためのエキスパートサブシステム;及び
前記ヒト被験者のための1つ又は複数のバランス訓練エクササイズを含むエクササイズプランを維持するための訓練サブシステム
を有し、前記エクササイズプランは、前記評価サブシステムによるバランス評価、訓練サブシステムが提供するパフォーマンスデータ、及び保健専門家からの入力のうちの少なくとも1つによって決定される、ステップ;
1つ又は複数の前記評価エクササイズ及び前記バランス訓練エクササイズを実施するために、前記移動体デバイスによって前記ヒト被験者に命令を提供するステップ;
前記センサによって、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者の運動を測定するステップ;
前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム、及び広域ネットワークによって前記移動体デバイスに接続されたリモートサーバ上のリモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記センサによって測定された前記運動から、前記ヒト被験者のバランス能力を決定するステップ;並びに
前記ヒト被験者の前記バランス能力から、前記エキスパートサブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、初期訓練プログラム又は修正済み訓練プログラムのうちの一方を決定するステップ
を含む、方法。 - 前記バランス能力を決定する前記ステップは、前記ヒト被験者が前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズを実施している間に前記センサから収集されるデータから、前記ヒト被験者の歩行パラメータを算出するステップを含み、
前記算出するステップは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によるものである、請求項41に記載の方法。 - 前記歩行パラメータは、ストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス、歩行速度、並びにストライド長さ、ストライド幅、足の高さ、ステップケイデンス及び歩行速度の変動性又は非対称性の測定値のうちから選択されるいずれを含み、
前記変動性又は非対称性は、ストライド間での変動性又は非対称性、及び左脚‐右脚間での変動性又は非対称性のうちの1つ又は複数の測定値である、請求項42に記載の方法。 - 前記初期訓練プログラム又は前記 修正済み訓練プログラムのうちの1つを決定する前記ステップは、データ入力として少なくとも、前記 ヒト被験者の前記歩行パラメータを使用する、請求項42に記載の方法。
- 前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズの実施中の前記ヒト被験者の歩行に関して、前記ヒト被験者にフィードバックを提供するステップを更に含み、
前記フィードバックは、前記1つ又は複数のバランス評価エクササイズ及びバランス訓練エクササイズの前記実施中に提供される、請求項42に記載の方法。 - 前記 移動体通信デバイスは、無線パーソナルエリアネットワークによって前記センサに接続される、請求項41に記載の方法。
- 前記センサは、足首及び上体のうちの1つ又は複数において、前記ヒト被験者に取り付けられるよう構成される、請求項41に記載の方法。
- 前記移動体デバイスによって、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中に認知負荷又は認知課題を提供するために、聴覚刺激、視覚刺激及び触覚刺激のうちの少なくとも1つを前記ヒト被験者に提供するステップを更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記評価サブシステム、前記エキスパートサブシステム及び前記訓練サブシステムのうちの少なくとも1つのためのソフトウェアアップデートを、前記移動体デバイスによって受信するステップを更に含み、
前記ソフトウェアアップデートは、前記リモートサブシステムによって送信される、請求項41に記載の方法。 - 前記ソフトウェアアップデートは毎日送信され、
前記ソフトウェアアップデートは、前記エクササイズプランのアップデートを含む、請求項49に記載の方法。 - 前記リモートサブシステムは更に、前記センサから収集された前記データから前記ヒト被験者の前記歩行パラメータを算出するよう構成される、請求項49に記載の方法。
- 広域ネットワークによって、前記移動体デバイス及び前記リモートサーバのうちの1つ又は複数にリモートインタフェースを接続するステップを更に含み、
前記リモートインタフェースは、前記ヒト被験者のパフォーマンスの監視、並びに前記ヒト被験者の評価及び訓練の制御のうちの1つ又は複数を可能とするよう構成される、請求項41に記載の方法。 - 前記移動体デバイス及び前記リモートサーバのうちの1つ又は複数から前記リモートインタフェースに、前記ヒト被験者の転倒のリスクを同定するメッセージを送信するステップを更に含む、請求項52に記載の方法。
- 前記転倒のリスクは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記ヒト被験者の前記バランス能力から決定される、請求項53に記載の方法。
- 前記移動体デバイスの前記ディスプレイユニット上に、前記ヒト被験者への動機付けメッセージを提供するステップを更に含み、
前記移動体デバイスは更に、前記動機付けメッセージを生成するためのインセンティブサブシステムを備える、請求項41に記載の方法。 - 前記評価エクササイズ 及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中に、デバイスセンサによって、前記ヒト被験者の運動を測定するステップを更に含み、
前記移動体デバイスは前記センサを供える、請求項41に記載の方法。 - 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者によって、手で保持される、請求項56に記載の方法。
- 前記移動体デバイスは、前記評価エクササイズ及び前記訓練エクササイズのうちの1つ又は複数の実施中の前記ヒト被験者に、しっかりと取り付けられる、請求項56に記載の方法。
- 前記センサは、1つ又は複数の前記デバイスセンサを含む、請求項56に記載のシステム。
- 前記バランス能力を評価する前記ステップの前に:
自己申告された年齢、身体活動レベル、及び身体活動中にバランスを維持する能力についての自信のレベルに関して、前記ヒト被験者から情報を収集するステップ;
前記評価サブシステムが前記情報を用いて、バランス評価エクササイズ中に前記ヒト被験者が転倒するリスクを査定するステップ;並びに
前記リスクが閾値を越える場合に、前記移動体デバイスによって、前記ヒト被験者の安全を提供するために同伴者を用意するよう、前記ヒト被験者に警告を提供するステップ
を更に含む、請求項41に記載の方法。 - 前記移動体デバイスから前記ヒト被験者に、前記ヒト被験者が転倒のリスクを有することを同定するメッセージを通信するステップを更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記転倒のリスクは、前記評価サブシステム、前記訓練サブシステム及び前記リモートサブシステムのうちの1つ又は複数によって、前記ヒト被験者の前記バランス能力から決定される、請求項61に記載の方法
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